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光学工程方向赏析八篇

时间:2024-03-02 16:57:35

光学工程方向

光学工程方向第1篇

关键词 多学科 跨大学科平台 研究生培养

在我国研究生规模化教育的背景下,提高研究生教育质量,培养高层次创新人才是深化研究生教育改革的核心问题。当今,不同学科的交叉融合成为优势学科的发展点、新兴学科的生长点、重大创新的突破点,同时也是人才培养的制高点。构建跨大学科的科研平台,探索跨学科研究生培养新模式成为解决高层次创新型人才培养核心问题的重要途径。

1.跨大学科的科研平台构建的必要性

随着研究生招生规模持续增长和研究生培养的多样化发展,跨学科、跨专业研究生的培养质量和创新能力成为高校关注的重要问题,而科研平台是支撑学科建设、布局研究领域、整合科技资源、聚集科研人才、争取重大项目、培育重大成果、促进合作交流的基础,也是高层次人才培养的关键,科研平台水平是高校教学、科学研究、人才培养、学科建设和管理水平的重要标志。围绕着创新能力提升、高层次人才培养的核心任务,进行科研平台的整体谋划和布局调整,以跨学科大平台的概念进行平台构建成为必要。重庆邮电大学适时进行了科研大平台的谋篇布局和规划发展,其中光电科研大平台是跨学科大平台中的典型实例。

2.工理结合的光电科研大平台

光电科研大平台包括中央与地方共建光电器件及系统科研和能力提升平台、微电子工程重点实验室、中地共建光信息材料实验室、中地共建射频技术平台,其整体统一在光电信息感测与传输技术重庆市科委重点实验室下,是整合光电工程学院、数理学院等多个学院的科研能力,共同构成的覆盖光电产业链上中下游的光电科研大平台,平台示意图如图1所示。平台支撑电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展,并对信息与通信工程、控制科学与工程等学科的形成有力辐射。大平台学科涉及面广,学科交叉明显,为跨学科的应用型、复合型、创新型高层次人才提供了支撑。

3.光电科研大平台的研究生培养方向与内容

本跨学科科研平台主要在光电感测材料、光电感测器件与技术、光电信息传输体制与系统三个方向进行研究和高层次人才培养。三个方向彼此关系密切,有机结合,支撑了电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展和高层次人才培养。

①光电信息材料的理论与技术

光电信息理论与技术体系的形成是光电感测技术应用的重要支撑,是发展新兴战略性产业的物质基础和技术关键。关于光电信息材料的理论与技术的研究近年来在国际国内都十分活跃。本研究方向以信息技术领域的新型功能材料为主要研究对象,以材料的计算机模拟、设计和仿真为主要研究方法,为新型光电信息材料,特别是新型光电传感材料的研发和改进提供理论指导,并在光电功能转化、光纤放大器、生物荧光探针等技术方面进行探索。本方向的研究能够有力支持理论物理专业、电子科学与技术中物理电子学专业的研究生培养。

②光电感测技术与器件

本方向主要对光电感测机理与技术、光电感测器件的设计与工艺技术进行研发。在光电感测机理方面,在光电信息材料理论与技术研究的基础上,针对位移、振动、角速率、光谱、光热、气体痕量分析、生命体征信息等感测对象,对其感测机理进行探索,对惯性传感、光纤传感、温度传感、光敏传感、气敏传感以及MEMS传感等单元感测技术进行探讨,对感知器件及系统的设计提出新的方案。在光电感测器件的设计与工艺技术方面,根据光电器件的基础理论及关键工艺技术,结合感测信息对象的需求,开展MOEMS传感器、角速率传感器、振动传感器、温度传感器、气敏传感器等器件及系统的设计与加工工艺技术研究,以此为基础,研究感测片上微系统、光电混合微系统集成等工艺,为光电信息的传输与系统设计提供依托。本方向是电子科学与技术、光学工程研究生培养的重要方面。

③光电信息传输体制与系统

光电信息传输的目的是将光电器件感知检测到的信息传送至上层应用,是感知层与应用层之间的连接纽带,负责总体数据传输和数据控制,提供传输连接服务和数据传输服务。在研究方向一光电材料理论探索和研究方向二光电感测器件设计的支撑下,结合国内外的技术发展和技术趋势,本研究方向重点面向智慧医疗应用,主要攻克体征信号处理、信息传输体制与标准、微系统结构与应用集成等方面的技术难题,形成智慧医疗与健康信息服务领域完整的自主知识产权,形成基于光电感测与传输的共性技术体系,为光电技术的工程化应用提供支撑。本方向是电子科学与技术、生物医学工程、通信与信息工程研究生培养重要依托。

4.基于跨学科科研大平台的研究生培养导师团队建设

学校在研究生培养过程中长期坚持导师团队的管理方式。基于跨学科科研大平台的研究生培养首先必须构建具备多学科学术背景、学术经历和研究领域的教学科研团队。在光电大平台基础上,所涉学院密切合作,形成了一支高素质的学缘结构、学历结构、学科结构合理的导师团队。团队拥有研究生导师30余名,重庆市学术技术带头人1名,重庆市巴渝学者1名,拥有智慧医疗系统与核心技术重庆高校创新团队,同时集成电路设计团队获得中国侨界创新团队贡献奖。团队具有指导电子科学与技术、光学工程、理论物理、生物信息工程、信息与通信工程等多学科研究生的多年经验,为跨学科研究生师生团队培养模式的具体实施提供了人才保障。

5.人才培养成效

近5年来,本平台在其他高校挂靠招收博士研究生3人,授予博士学位人数2人。累计招收硕士研究生已达到600余人,授予硕士学位人数超过400人,有20余名硕士生获得重庆市优秀硕士学位论文。在“挑战杯”等科技竞赛中上百人次获奖。同时,注重研究生创新实践能力的培养和提高,健全了研究生培养保障体系和质量监控制度,保障了人才培养的质量。

参考文献:

光学工程方向第2篇

北京工业大学2015年硕士研究生拟招生学科目录

院(所)、学科代码、名称 学科方向 招生人数 考试科目 备注 001 机械工程与应用电子技术学院 223     0801 力学 _ 01动力学与控制 _ 02固体力学 _ 03流体力学 _ 04工程力学 27 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④811理论力学或812材料力学I   080200 机械工程 _ 01数字化设计与制造技术 _ 02精密数控加工与自动化装备 _ 03现代焊接技术与自动化装备 _ 04机电系统控制及自动化 _ 05机构及机器人系统分析与控制 _ 06机械及微机电系统结构设计 78 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④811理论力学或812材料力学I或813电工学   0804 仪器科学与技术 _ 01精密测试技术与仪器 _ 02现代测控技术及方法 _ 03计算机测试与控制技术 _ 04智能仪器与虚拟仪器技术 23 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④803电子技术I或812材料力学I或813电工学   085201 机械工程(专业学位) _01数字化设计与制造及装备 _02现代机械系统设计 _03机电液一体化设计与制造 _04现代测控技术与仪器 _05高端装备强度与动态分析 95 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④809工程力学或813电工学   002 电子信息与控制工程学院 232     0809 电子科学与技术 _ 01信号处理与电路 _ 02数字多媒体信息技术 _ 03信息光电子学与光通信 _ 04超大规模集成电路设计与系统集成 _ 05电子器件、射频和功率集成电路及可靠性 58 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④822信号与系统或823半导体物理 1、01-02方向选822; 2、03-05方向选823。 0810 信息与通信工程 _ 01语音与音频信号处理 _ 02多媒体通信技术 _ 03信号处理理论与通信技术 _ 04图像与视频信号处理 30 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④822信号与系统   0811 控制科学与工程 _ 01自动控制理论及其应用 _ 02测控技术与自动化系统 _ 03智能系统与智能信息处理 _ 04信息融合与自主导航 _ 05计算机控制技术及其应用 63 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④821自动控制原理   085208 电子与通信工程(专业学位) _ 01信号与信息处理及其应用技术 _ 02图像处理与模式识别技术 _ 03多媒体通信技术 _ 04无线通信技术 _ 05嵌入式系统技术 35 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④822信号与系统   085210 控制工程(专业学位) _ 01工业过程的建模、控制与优化 _ 02系统工程(系统优化与决策) _ 03信息管理系统 _04生产过程综合自动化 _ 05智能控制与智能系统 30 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④821自动控制原理   085209 集成电路工程(专业学位) _ 01集成电路设计 _02集成电路制备工艺及相关技术研究 _03微电子器件检测与可靠性评价技术 16 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④823半导体物理   004 建筑工程学院 246     0814 土木工程 _01工程抗震减震与城市综合防灾减灾理论、方法和技术 _02结构新体系与高性能材料 _03结构全寿命设计、健康监测与可持续发展 _04岩土与地下工程安全风险分析、评价方法和技术 _05工程施工技术与风险管理 _06水环境恢复工程及水质处理保障技术 _07建筑环境控制及能源利用技术 119 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③301数学一 ④841结构力学 或833土力学与地基基础 或843钢筋混凝土结构 或 845水分析化学与水力学;或846传热学Ⅰ或867流体力学Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道桥等)或相近专业考生报考方向可选01~05,考试科目可选841或833或843; 2、给排水或相近专业考生报考方向可选06,考试科目可选845; 3、暖通或相近专业考生报考方向可选07,考试科目应选846或867。 0823 交通运输工程 _ 01道路与铁道工程 _ 02交通运输规划与管理 _ 03交通信息工程及控制 4 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息与控制 1、01方向选848; 2、02-03方向选849或832。 0815 水利工程 _ 01水文学及水资源 _ 02水力学及河流动力学 _ 03水工结构工程 _ 04水利水电工程 _ 05港口、海岸及近海工程 10 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③301数学一 ④841结构力学或844水力学Ⅱ   085213 建筑与土木工程(专业学位) _01工程抗震减震与城市综合防灾减灾理论、方法和技术 _02结构新体系与高性能材料 _03结构全寿命设计、健康监测与可持续发展 _04岩土与地下工程安全风险分析、评价方法和技术 _05工程施工技术与风险管理 _06工程项目管理及信息化 _07水环境恢复工程及水质处理保障技术 _08建筑环境与能源利用技术 100 ①101思想政治理论 ②204英语二或203日语 ③302数学二 ④841结构力学或833土力学与地基基础或845水分析化学与水力学 或846传热学Ⅰ或867流体力学Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道桥等)或相近专业考生报考方向可选01~06,考试科目可选841或833或843; 2、给排水或相近专业考生报考方向可选07,考试科目可选845; 3、暖通或相近专业考生报考方向可选08,考试科目应选846或867。 085222 交通运输工程(专业学位) _01道路交通安全理论与道路工程技术 _02交通规划与交通控制理论及方法 _03智能交通、仿真与可持续发展整合体系 5 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息与控制 1、01方向选848; 2、02-03方向选849或832。 1256 工程管理(专业学位) _ 00不区分研究方向 8 ①199管理类联考综合能力 ②204英语二   005 环境与能源工程学院 152     070304 物理化学 _01能源材料物理化学 _02催化化学 _03纳米材料物理化学 _04界面物理化学与分离技术 11 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③684物理化学I ④887无机化学II · 0807 动力工程及工程热物理 _ 01可再生能源利用及先进环境能源理论与技术 _ 02强化传热传质理论与工程应用 _ 03制冷低温系统及其环保节能理论与技术 _ 04车辆及动力系统节能、净化与控制 23 · ①101思想政治理论 · ②201英语一 · ③301数学一 · ④851传热学Ⅱ或852工程热力学   0817 化学工程与技术 _ 01绿色化学与精细有机化工 _ 02工业催化与纳米科学 _ 03膜科学与化工分离技术 _ 04材料化学理论与应用 _ 05先进材料合成及催化应用 25 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③302数学二 ④814物理化学Ⅲ或820有机化学I或878化工原理   0830 环境科学与工程 _ 01环境规划与污染防治 _ 02污染控制化学 _ 03环境分析与监测 _ 04环境规划与管理 _ 05水污染控制工程 _ 06大气污染控制工程 28 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③302数学二 ④856环境影响评价或857微生物基础I或858环境工程学 1、只有05方向招日语考生; 2、01-04方向,选856; 3、05方向选857; 4、06方向选858。 085206 动力工程(专业学位) _01可再生能源利用与先进环境能源技术 _02能源动力系统优化及工程应用 _03制冷低温系统及其节能环保技术 _04动力机械及车辆动力系统节能、净化与控制 32 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④851传热学Ⅱ或852工程热力学  

085229 环境工程(专业学位) _01水污染控制工程 _02大气污染控制工程 _03环境规划与管理 33 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④856环境影响评价或857微生物基础I或858环境工程学 1、01方向选857; 2、02方向选858; 3、03方向选856。 006 应用数理学院 98     0701 数学 _ 01基础数学 _ 02应用数学 _ 03运筹学与控制论 _ 04科学计算 35 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③663数学分析 ④865高等代数   0714 统计学 _ 01非参数统计与数据分析 _ 02应用统计 _ 03生物统计 _ 04金融工程与应用概率 _ 05经济统计 14 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③663 数学分析 ④865 高等代数   0702 物理学 _ 01理论物理 _ 02凝聚态物理 _ 03光学 25 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③662普通物理I ④861量子力学或863光学 1、01方向选861; 2、02方向选861或863; 3、03方向选863。 0803 光学工程 _ 01脉冲激光技术与应用 _ 02信息光学与应用 _ 03微纳光学 _ 04光电传感与检测技术 7 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④828激光原理   0252 应用统计(专业学位) _01生物医学统计 _02精算统计 _03数量金融 _04质量管理统计 17 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③303数学三 ④432统计学   007 计算机学院 151     0812 计算机科学与技术 _ 01 计算机系统结构 _ 02 计算机软件与理论 _ 03计算机应用技术 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④895 计算机学科专业基础   085211 计算机技术(专业学位) _ 01计算机网络技术 _ 02计算机软件技术 _ 03计算机应用技术 _ 04信息安全技术 83 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④896数据结构   009材料科学与工程学院 140     0805 材料科学与工程 _ 01生态环境材料与资源循环技术 _ 02稀土、难熔金属等功能材料 _ 03高性能结构材料技术 _ 04先进材料加工技术 _ 05光电信息与高效能源材料 80 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③302数学二 ④875材料科学基础   085204 材料工程(专业学位) _ 01生态环境材料与资源循环技术 _ 02稀土、难熔金属等功能材料 _ 03高性能结构材料技术 _ 04先进材料加工技术 _ 05光电信息与高效能源材料 60 ①101思想政治理论 ②204英语二或203日语 ③302数学二 ④875材料科学基础   011 经济与管理学院 182     1201 管理科学与工程 _ 01技术与项目管理 _ 02战略管理与社会网络 _ 03信息管理与信息系统 _ 04城市管理 _ 05运作管理与质量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③303数学三 ④801管理学或804经济学原理或805数据库技术与应用   0202 应用经济学 _01金融学 _02国际贸易学 _03产业经济学 _04区域经济学 _05数量经济学 _06统计学 _07劳动经济学 25 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③303数学三 ④804经济学原理   1202 工商管理 _ 01会计学 _ 02企业管理 _ 03旅游管理 _ 04技术经济及管理 13 ①101思想政治理论 ②201英语一或203日语 ③303数学三 ④801管理学或804经济学原理   1251 工商管理硕士(专业学位) _ 00不区分研究方向 99 ①199管理类联考综合能力 ②204英语二   1252 公共管理硕士(专业学位) _ 00不区分研究方向 20 ①199管理类联考综合能力 ②204英语二   012 建筑与城市规划学院 60     0833 城乡规划学 _ 01城乡规划理论与方法 _ 02居住区规划与设计 _ 03城市设计与景观规划 _ 04历史城市与街区保护规划 _ 05城市防灾减灾规划 15 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③633城市规划原理 ④503城市规划与设计 接收建筑学、城市规划学(含园林景观)专业的考生报考。 0851 建筑学(专业学位) _01都市建筑设计及理论 _02历史建筑的保护与更新 _03建筑与城市绿色环境技术 _04城市设计方法及理论 40 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③355建筑学基础 ④504建筑快速设计 接收建筑学、城市规划学专业的考生报考。 085237 工业设计工程(专业学位) _ 00不区分研究方向 5 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③337工业设计基础 ④502产品设计 接收工业设计、产品设计、艺术设计专业等相关专业考生报考。

013 激光工程研究院 66     0803 光学工程 _ 01 激光先进制造技术 _ 02 非金属材料的激光加工技术 _ 03 先进光纤激光技术 _ 04 超短脉冲激光技术 _ 05 高功率固体激光技术 _ 06 高功率半导体激光技术 _ 07 微纳光学与微纳制造 _ 08 生物光子学 30 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④828激光原理或812材料力学I或875材料科学基础或886生物化学   0702 物理学 _ 01 激光与材料相互作用 _ 02 激光光电子学 _ 03 强场与超快光子学 6 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③662普通物理I ④828激光原理或864光电子学或861量子力学   085202 光学工程(专业学位) _ 01激光先进制造技术与工程 _ 02高功率激光技术与系统 _ 03激光3D打印技术 30 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④828激光原理或875材料科学基础或812材料力学I   014 人文社会科学学院 30     0303 社会学 _ 01社会学 _ 02人口学 _ 03社会工作 _ 04社会建设与社会管理 10 ①101思想政治理论 ②201英语一或202俄语或203日语 ③652社会学理论 ④877社会学方法   0352 社会工作(专业学位) _ 01社区工作与服务 _ 02社会服务管理 _ 03企业社会工作 20 ①101思想政治理论 ②201英语一或202俄语或203日语 ③331社会工作原理 ④437社会工作实务   015 生命科学与生物工程学院 74     0710 生物学 _ 01细胞生物学与基因工程 _ 02化学生物学与分子医学 _ 03天然产物与生物有机化学 _ 04生物信息学与系统生物学 _ 05分子检测与生物芯片 _ 06生物力学与生物电子学 30 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③621细胞生物学或683分析化学或662普通物理I ④854有机化学或886生物化学或806电子技术 1、01、05方向选621和886; 2、02-03方向选683和854或886; 3、04方向选662和854或886; 4、06方向选662和806。 0831 生物医学工程 _ 01生物医学电子与信息处理 _ 02生物力学及医学应用 _ 03化学生物学与分子检测 _ 04分子设计与生物信息学 _ 05药物合成工艺与新技术 11 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④806电子技术或812材料力学1或886生物化学 1、01方向选806; 2、02方向选806或812; 3、03-05方向选886。 085230 生物医学工程(专业学位) _ 01生物医学电子与医疗仪器 _ 02生物力学及医学应用 _ 03生物制药工程 _ 04分子医学工程 _ 05蛋白质组学与基因组学 33 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④806电子技术或854有机化学或886生物化学 1、01-02方向选806; 2、03-05方向选854或886。 018 外国语学院 8     0502 外国语言文学 _ 01应用语言学 _ 02英美文学 _ 03商务外语 8 ①101思想政治理论 ②261二外日语或262二外法语 ③610基础英语 ④816高级英语   025 软件学院 107     0835 软件工程 _ 01软件工程理论、技术与应用 _ 02嵌入式计算与物联网 _ 03数字媒体技术 15 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④893软件工程学科专业基础   085212 软件工程(专业学位) _ 01 物联网软件与系统 _ 02 软件工程技术与应用 _ 03 数字媒体技术与应用 _ 04 嵌入式软件与系统 _ 05 软件工程服务与应用 92 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④892软件专业基础综合   026 固体微结构与性能研究所 22     0702 物理学 _ 01研究及发展先进“显微学”表征技术、装置及设备 _ 02跨尺度先进材料显微结构与性能关系研究 _ 03研究发展新材料、新器件及新应用 11 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③662普通物理I ④862固体物理   0805 材料科学与工程 _ 01研究及发展先进“显微学”表征技术、装置及设备 _ 02跨尺度先进材料显微结构与性能关系研究 _ 03研究发展新材料、新器件及新应用 11 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③302数学二 ④875材料科学基础   028 高等教育研究所 16     0401 教育学 _ 01高等教育与大学管理 _ 02高等工程教育 _ 03学生事务管理 _ 04大学教学论 _ 05现代教育技术 8 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③630教育学专业基础综合   0451 教育硕士(专业学位) _ 01教育管理 _ 02心理健康教育 _ 03现代教育技术 8 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③333教育综合 ④教育管理与教学论 或 教育技术综合 1、01-02方向选教育管理与教学论; 2、03方向选教育技术综合。 029 循环经济研究院 12     020106 人口、资源与环境经济学 _ 01循环经济理论与模式 _ 02资源经济理论与应用 _ 03环境经济管理与评价 5 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③303数学三 ④810资源经济学   0202J1 资源环境与循环经济(交叉学科) _ 01循环经济理论与模式 _ 02资源经济理论与应用 _ 03“城市矿产”理论与应用 2 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③303数学三 ④815生态经济学   0805J2/0830J3 资源环境与循环经济(交叉学科) _ 01资源循环科学与技术 _ 02“城市矿产”开发与应用 _ 03环境污染防治与管理 5 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③302数学二 ④817环境材料基础 欢迎资源循环、材料、环境、生态类等相关理工科考生报考

036 马克思主义学院 10     010108 科学技术哲学 _ 01科学技术与社会研究 _ 02工程伦理学 _ 03生态哲学与可持续发展问题研究 5 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③620科学技术史 ④825马克思主义哲学   0305 马克思主义理论 _ 01马克思主义基本原理 _ 02马克思主义中国化研究 _ 03思想政治教育 5 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③651马克思主义基本原理 ④883思想政治教育基本原理   035 艺术设计学院 22     1305 设计学 _ 01 产品设计 _ 02 环境设计 _ 03 服装与服饰设计 _ 04 工艺美术 _ 05 数字媒体艺术 _ 06 视觉传达设计 7 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③622设计史论 ④505快题设计 505考试为6小时。 1351 艺术(专业学位) _ 01 产品设计 _ 02 环境设计 _ 03 服装与服饰设计 _ 04 工艺美术 _ 05 数字媒体艺术 _ 06 视觉传达设计 _ 07 动画 _ 08 绘画 _ 09 雕塑 8 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③622设计史论 或 619美术史论 ④505快题设计 或 506专业创作 1、01-04方向选622和505。 2、05-09方向选619和506。 3、506和505考试时间为6小时。 085237 工业设计工程 _01 工业设计 _02 设计管理 _03 交互设计 7 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③337工业设计基础 ④502产品设计 报考02设计管理的考生须有两年以上工作经验,专业不限。 039 城市交通学院 87     0823 交通运输工程 _ 01交通规划理论与方法 _ 02道路与交通工程设计方法 _ 03交通安全理论与技术 _ 04智能交通控制与信息处理 _ 05路基路面结构与材料 _ 06道路养护与运营管理 23 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息与控制 1、01-04方向选849或832; 2、05-06方向选848。 085222 交通运输工程(专业学位) _01交通规划技术 _02交通管理与工程设计 _03交通信息与控制技术 _04道路设施设计与施工技术 _05道路养护与管理 23 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息与控制 1、01-03方向选849或832; 2、04-05方向选848。 0812 计算机科学与技术 _ 01智能交通信息处理 _ 02虚拟现实与交通仿真 _ 03物联网信息感知与智能处理 _ 04智能人机交互与多媒体技术 _ 05交通大数据智能处理技术 21 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④895 计算机学科专业基础   085211 计算机技术(专业学位) _ 01智能交通信息处理 _ 02虚拟现实与交通仿真 _ 03物联网信息感知与智能处理 _ 04智能人机交互与多媒体技术 _ 05交通大数据智能处理技术 5 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④896数据结构   0811 控制科学与工程 _ 01智能交通系统控制 _ 02自主车辆与车路协同 _ 03交通图像与视频信号处理与分析 _ 04交通信息智能化处理 8 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④821自动控制原理   085210 控制工程(专业学位) _ 01智能交通系统管理与控制技术 _ 02智能车辆与车路协同控制技术 _ 03交通信息处理方法与应用 _ 04交通图像与视频信号处理技术 7 ①101思想政治理论 ②204英语二 ③302数学二 ④821自动控制原理

光学工程方向第3篇

关键词:军队院校;研究生;光电类专业课程

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0223-03

一、引言

光电技术是战场态势精准感知与全维显示、远程精确打击与对抗等领域的核心关键技术,近年来发生的多次高技术局部战争反复证明,光电装备在军事上的广泛应用,已经对作战方式和作战效能产生了重大影响,成为现代战场上军事高技术对抗的制高点之一。信息化战争中,光电装备的发展水平,在一定程度上决定着武器系统的先进程度,是衡量武器系统作战能力的重要标志,是赢得高技术局部战争胜利的重要保证。随着军队现代化、信息化建设步伐的加快,光电装备的种类将越来越多,应用将越来越广泛,对高层次应用型人才的需求日益迫切[1]。

军校研究生是我军的高层次人才,是我军现代化建设的生力军,其能力素质直接影响高科技武器装备的作战效能的发挥。但是近年来部队反馈意见表明,部分研究生难以适应部队生活,难以胜任岗位工作,引起了军队院校研究生教育、教学的反思[2,3]。专业课程是研究生培养方案中的重要环节,是研究生培养的重要载体。如何通过专业课程教学,既培养学员的扎实的专业素养,又提高学员的任职能力是军校研究生光电类专业课程教学方案改革的目标[1,4]。本文从分析军校研究生光电类专业课程的特点入手,围绕新形势下的强军目标,提出了光电类专业课程教学方案改革的几点建议。

二、新形势下强军目标对军校研究生能力素质的要求

党的十以来,对军队院校教育作出了一系列重要指示,强调人才培养要坚持面向战场、面向部队,围绕实战搞教学,着眼打赢育人才。党的十八届三中全会通过的《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》明确提出,“要深化军队院校改革,健全军队院校教育、部队训练实践、军事职业教育三位一体的新型军事人才培养体系”。能打胜仗是党在新形势下强军目标的核心,因此在新形势下,向实战聚焦、向部队靠拢已成为军队院校教育、教学改革的主题。2012年,中央军委颁发的《2020年前军队院校教育改革和发展规划纲要》指出:要建立以能力培养为导向的现代教学体系。这就为军校研究生教学方案改革指明了方向。

作为研究生培养过程的指导性文件,我校研究生培养方案明确指出了光学工程专业研究生的培养目标是培养适合军队、国防和国民经济建设需要,军政素质好,掌握光学工程学科坚实的基础理论和系统的专门知识,具有从事教学、科学研究或独立担负专门技术工作的能力,能够解决科学技术难题的高级专业人才,并具备适应军队建设和信息化条件下联合作战的需要,锻炼成长为高层次参谋、指挥和管理人才的基本能力和素质[5,6]。具体来说,光电类研究生需要具备的能力和素质主要包括专业知识、业务能力和全面素质等三个方面。专业知识主要包括物理学、光学、光电子学等方面的基础理论,电子技术、计算机技术、信息处理技术等相关学科领域的基础知识,光电器件、光电系统研究和工程应用所需的专门知识。业务能力主要包括专业实验技能,综合运用光学工程基础理论及相关学科知识解决工程实际问题的能力,组织管理能力和协作能力。全面素质主要包括身体素质、思想道德、政治素质和军事素质等。

业务能力是军校研究生能力素质的核心。未来战争将是高技术条件下多兵种合成、多要素聚集的全维信息化战争,而主宰战争胜负的焦点在于是否有一支能够驾驭高技术武器装备、适应未来战争节奏的新型军事人才队伍。作为高层次应用人才,光电类研究生的业务能力除了一定的科研能力、创新能力和独立工作能力,更重要的是任职能力,能够将专业知识和能力与光电装备联系起来,熟悉所学专业知识在部队光电装备中的地位、现状、存在问题及解决方法,具备到基层部队岗位任职的能力[7]。

三、军校研究生光电类专业课程的特点分析

(一)课程内容实践性强,多与我军光电装备密切相关

随着我军现代化、信息化建设进程的加快,光纤陀螺、红外制导系统、光电跟踪系统、激光陀螺惯导系统等越来越多的光电装备将列装部队。这些光电装备往往是高新武器装系统的“眼睛”或“心脏”,能够确保战场上看得更清、反应更快、打得更准、隐蔽性更好,在战略预警、防空反导、远海防卫、信息攻防等新型作战力量建设中发挥重要作用。我校开设的光电类专业课程如《光纤传感系统》、《激光陀螺技术前沿》、《光学检测》、《光电惯导技术》、《光电技术前沿》等主要讲授这些光电器件及系统的基础理论、基本结构和基本原理,针对性和实践性均很强[5,8]。

(二)不同课程横向联系密切,多门课程共同支撑一套光电系统

高新武器装备中的光电系统往往是由多个功能模块组成,每个功能模块可能涉及某一门或多门课程。如激光陀螺惯导系统主要由激光陀螺、加速度计和信号处理系统等部分组成。《光学检测》中部分内容讲授激光陀螺的基本原理、激光陀螺中光学元件的精密检测技术;《激光陀螺技术前沿》主要讲授激光陀螺的发展历程、前沿动态和发展趋势;《微弱光电信号处理技术》中部分内容讲授激光陀螺信号的转换、降噪放大和滤波等技术;《光电惯导技术》讲授激光陀螺惯导系统的基本结构、工作原理等。这些课程的内容各有侧重,互相交叉,联系密切,它们共同构成激光陀螺惯导系统的理论基础[5]。

(三)课程内容更新快,多涉及光学工程学科发展前沿

一方面,随着我军武器装备信息化进程的加快,越来越多新的光电装备会列装到部队,有些老旧的光电装备也会更新换代。例如随着新型红外探测器的发展,红外热成像仪将从单波段探测向多波段探测发展,并且逐步实现小型化,特别是在单兵光电系统中,小型化轻量级光电装备的发展非常迅速。光电联合相关处理技术代替传统的电子相关处理技术用于目标的快速识别、跟踪探测和火力指挥与控制。因此光电类专业课程的内容就要及时更新课程内容,做到与光电装备无缝对接。另一方面,光电类课程中《光子晶体技术前沿》、《光纤技术前沿》、《高能激光技术前沿》等都处于光学工程学科发展前沿,属于当前热点研究方向。这些研究方向都处于快速发展的阶段,随着新现象、新原理和新技术不断涌现。因此,要保证课程内容时刻与学科发展接轨,就必须密切关注学科发展动态,及时更新课程内容。

四、军校研究生光电类专业课程教学方案探讨

专业课程是研究生培养方案中的重要环节,是研究生培养的重要载体。如何利用好这个载体,不仅用来让学员掌握相关专业知识,培养学员研究能力、组织管理能力和协作能力,更通过课程教学了解光电系统在武器装备中的应用,光电系统如何有效提高武器装备的作战效能,光电系统的使用如何改变作战模式,光电系统在体系作战中如何发挥作用。这些问题都在教学方案改革中体现。

(一)分类精选教学内容,突出军事特色

将课程内容分为基础理论和应用技术两个大类,梳理出专业课程中的核心知识点。基础理论精选核心知识点,按照体系化、模块化要求,重新构建专业理论体系,夯实学员的理论基础,提高学员的专业素养。应用技术方面,按照“围绕实战搞教学”要求,以部队需求为牵引,从新型光电装备中寻求和挖掘与基础理论的结合点。从大量新型光电装备中选取具有代表性的典型案例,丰富和重构课程教学内容,将特殊性与普遍性有机结合起来,引导学员应用基础理论知识理解光电装备,提高学员分析和认识问题的能力,培养学员能够快速适应基层岗位、驾驭新装备。

(二)广泛采用研讨式、案例式教学方法

传统的“教师讲授+学员练习”的单向传授教学方法常常导致理论与实践的脱节,容易造成研究生在军队任职中陷入“纸上谈兵”的境地。研究生学员已经掌握了一定的基础知识,具备了一定的学习自觉型和自主性。传统单向传授教学方法压制了学员学习自主性的发挥。光电类专业课程教学可以以特定的军事应用为背景,围绕某典型光电装备,开展多角度、多层次研讨,引导学员通过自主学习、自主研究、自主讨论以下问题:(1)光电系统的构成和原理是什么?(2)光电系统在武器装备中起什么作用,如何影响武器装备的性能?(3)武器装备如何影响战术战法?通过灵活运用案例式、启发式、研讨式、情景式等教学方法,努力实现教学从重教到重导的转变,同时通过具体军事应用案例积极引导研究生学员及早与部队对接,向实战靠拢[9,10]。

(三)充分利用MOOC优势,强化自主学习

近年来,各高校加快教育理念及教育管理理念更新,积极推进MOOC、MOORE等新型教学方法运用,建立了良好的MOOC平台。与地方大学研究相比,军校研究生在相同的总课时数内既要学习专业课程内容,又要学习军政知识,专业课程的课时经常显得不足。此外,如前所述,现代高新武器系统一般由多个模块组成,往往涉及多门课程内容。因此在以某一光电装备为案例实施教学时,学员会因其他专业的知识漏洞而无法完全理解光电装备在武器系统中的作用。MOOC、MOORE等新型教学方法的出现可有效解决这些问题[11]。以我校MOOC教育资源为例,我校MOOC平台上集中了《古沙传捷音――光纤技术漫谈》、《精确打击武器装备》、《导弹精度分析与评估》等与光学工程专业相联系的其他专业课程。在讲授某专题之前,教员提前通知学员在MOOC平台上学习该专题涉及的课程内容。利用我校MOOC平台优势,研究生学员在课外自主学习相关专业的知识,进一步完善知识谱系,提高课堂授课效率。

参考文献:

[1]吕克洪,刘冠军,秦国军,等.浅谈高技术武器背景实验条件对军校研究生创新能力培养的作用[J].高等教育研究学报,20lO,33(2):42―43.

[2]刘溪源,张苹,刘焕章.任职教育转型形势下,对军事院校人才教育培养目标的思考[J].时代教育,2008,(4):49-51.

[3]王子欣.军队任职教育的反思与诉求[M].北京:出版社,2011:41―61.

[4]沈洪斌,李刚,胡文刚,王元铂.针对军校专业特点的激光课程教学改革探索.现代教育技术[J].2010,20(2):70-73.

[5]研究生院.国防科技大学研究生2009培养方案[z].国防科技大学,2009.

[6]王维平,王雪松,甘可行,钟海荣.以制订新一轮研究生培养方案为契机,科学谋划研究生培养的顶层设计[J].学位与研究生教育,2008,(S).

[7]钟海荣,贾辉,甘可行.研究生培养质量大型问卷调查的组织与分析[J].南京航空航天大学学报(社会科学版),2006,(2):87―90.

[8]沈洪斌,张雏,李刚,等.针对军校特殊技术专业培养目标的教学实施[J].高等教育与学术研究,2008,(3):80-82.

[9]阳明晔,陈宇中,宋章启.自主开放式光学实验教学模式探讨[J].湖南师范大学教育科学学报,2012,11(2):127-128.

光学工程方向第4篇

关键词:光学测量,逆向工程,航空钣金制造,测量分析

在先进的计算机辅助技术集成应用,逆向工程则是非常重要的一个例子,也能构成计算机集成制造系统的重要一个分支。当前的逆向工程主要则是体现出对于实物进行有效的逆向重构的过程,就是能进行相关的实物的CAD模型重构,以及能够制造相关的 最终产品[1]。

对于数据测量来说,利用相关的测量方法以及设备,能够用离散的几何点来表示物体的表面形状,通过有效的坐标来表示,通过相关的计算机信息技术,有效保证复杂曲面的制造、改进以及建模活动。所以,能够有效对于工件表表面的数据进行高效、高精度的采样处理,这则是逆向工程的关键技术之一,也是最为基本且不可或缺的基本步骤,直接影响到测量数据以及最终模型的质量,影响工程的质量以及效率问题。

1 逆向设备的测量方法概述

当前,针对多种多样的产品表面数据测量方法来说,具有不相同的测量原理。对于逆向工程测量过程中,应该注重测量方法选择,因为,这将影响到测量本身的经济性、速度以及精度,以及涉及到后续的数据类型和处理方式都存在不同。相应的零件表面以及测量探头的接触情况下,对于零件表面数据在逆向工程中的获取方式,主要包括非接触式以及接触式两种。接触方式根据相应的测量探头不同,则包括连续式以及触发式两种。在相应的非接触式的原理中,可以看出,包括非光学式以及光学式[2]。其中,对于非光学式测量中,主要有层析法、超声波法、MRI测量法和CT测量法;在光学式测量中,主要包括激光干涉法、计算机视觉法、结构光法、激光衍射法、三角形法等。

2光学测量系统及测量数据特征分析

2.1 ATOS&Tritop光学测量系统

经过分析,当前最为成熟的三维形状测量方法则是结构光法,这也是典型的非接触式测量方法,应用范围非常广泛,其中的典型代表则是ATOS测量系统。对于其ATOS扫描头来说,主要包括两个高分辨率的工业CCD相机以及相对应的光栅投影单元构成,通过有效的结构光测量,能够让一组具有相位信息的光栅条纹在光栅投影单元的帮助下,有效投影到侧脸工件的表面。根据立体相机测量的原理,能够实现高分辨率数码相机的同步测量,这样就能把物体的三维数据以及表面高密度在较短时间内获取。通过相关的参考点拼接技术,能够有效自动对齐相关的不同位置的测量数据,完成全部的扫描结果。

根据Tritop拍照测量定位系统来说,对于扫描大而复杂的零件情况下,为了能够对于对象上的参考点能够稳定地控制,在实际中,应该定义ATOS的坐标测量系统中,利用好Tritop参考点。

2.2测量数据特征分析

根据测量的数据进行分析,主要可以包括网格化点、散乱点以及有序点等三种类型。针对ATOS光学测量系统进行分析,其相应的测量数据就是具有散乱无序的特点。对于核磁共振成像、CT层法的得到的点云数据来说,在一系列的平行平面中分布相应的测量数据点,能够通过小线段对于平面内距离最小的相关邻接点进行顺序连接,这样就可以得到相应的平面一组三角数据。

3 光学测量系统ATOS&Tritop的应用思考与探索

3.1 在工装制造中的应用分析

针对工装成形的钣金零件设计过程中,可能存在不符合要求的零件的表面质量以及几何形状等问题,这往往是由于零件存在间隙不当以及变形回弹的问题所致。要想让准确的回弹角度在工装上设计并不容易,而是经过在实践中进行反复的处理才能达到满意效果。另外,对于早期的工装制造来说,往往都是通过有效的图纸加工以及样板加工而成,目前,这种方式已经被成熟的数控技术所代替。对于长期使用的工装来说,存在一定的报废以及磨损问题,这就涉及到应该正确应用逆向工程技术问题。针对光学测量系统ATOS&Tritop来说,其具有测量精度高、速度快、范围广的特点,所以,通过相应的光学测量系统,能够对于把实物进行CAD数字模型的有效转换具有明显好处,能够保证数控加工的有效性,进行有效的工装处理。

3.2 光学测量系统在展开毛料中的应用

通过对于毛料的准确展开,能够保证有效对于原材料的节省,使得修边工作量大大减少,另外,还能有效保证具有一定的成形改善条件,从而,保证成形质量进一步大大提高。根据长期实践和经验,可以看出,针对形件的毛料形状问题具有相关的不少研究,涉及到具体的很多算法,比如,分区计算法、滑移线法,就最近几年还提出了相应的流体模拟法以及电模拟法等。上述这些方法具有不同的特点,也就是适应于不同的范围,大多都是局限于平底饭金件。针对毛料外形计算,其中涉及到的因素众多,但是,其中的对应的关系比较难以进行定量的把握。因此,对于毛料外形的精确计算就存在一定难度。应该充分利用计算机信息的快速发展,有效对于钣金件进行毛料的计算都是通过应用程序完成。

但是,不可否认,利用计算机进行毛料展开计算具有一定的局限性,对于外形较为复杂、双曲度比较高的零件则是不太适用。在实际的生产情况下,还以应该对于工装过程中的零件进行有效校正工作。通过有效的光学测量系统ATOS,能够保证计算机采集相应的校展件的外形轮廓数据,就是完成在数控下料机床的生产过程,保证有效使得零件的生产效率大大提高,明显提升毛料质量。

4结束语

光学测量系统TOS&Tritop是当前进行逆向工程中较为成熟的有效进行点云采集的措施,能够具备测量精度高、速度快、范围大的特点,但是,也存在一定的不足之处,就是对于周围环境要求较高,对于表面变化剧烈的物体、物体内部形状则无法进行有效测量。

参考文献:

光学工程方向第5篇

论文关键词:车身设计,逆向工程,曲面光顺,模型重构

 

车身在汽车的整体设计中,占有重要地位,直接影响到整车的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、行驶安全性等,这就需要在整个车身设计过程中融合空气动力学、结构力学、工程材料、生产工艺、美学、心理学、人机工程学等相关知识,因此,在缺资金、技术、人才等条件下,要完全自主开发一款汽车车身的难度是很大的,而参考国外同级别的成熟车型进行逆向设计则变得相对简单,既可缩短产品开发时间,提高产品开发成功的机率,也可快速吸收国外汽车车身设计的先进技术和经验,提高我国汽车自主开发能力。

1 逆向工程技术原理及流程

逆向工程(Reverse Engineering,RE)亦称反求工程,就是根据现有的产品模型机械论文,利用数字化测量设备获取实体数据,然后对这些数据进行拟合,构建一个完整的CAD模型,继而用于分析和制造[1]。相对于传统的正向设计方式,逆向工程可以在没有产品图纸的条件下实现产品的制造。长期以来,由于设计环境和设计手段的局限,限制了车身设计师的创造能力的发挥以及和工程技术人员有效的交流与协调,使得新产品的开发效率低下,进展缓慢。车身设计需要一种新的设计手段和思路。逆向工程不仅能完成对现有产品的仿制、复制,更能快速实现超越。

车身设计逆向工程可以分为三个过程―数据采集(data acquisition),数据处理(data processing),抽象建模(abstract model)。本文主要基于Pro/ENGINEER研究两种不同的建模方式。

2 数据采集及处理

数据采集是数据处理、模型重构的基础,按采集的接触方式不同分为接触式和非接触式两大类。在对车身零件和产品模型数据化之前,首先必须理解原有模型的设计思想,在此基础上还要修复或克服原有模型上存在的缺陷。主要考虑好以下几点:(1)确定设计的整体思路,对手中的设计模型进行系统的分析,确定好先做什么,后做什么,用什么方法做。将模型划分为几个特征区,得出设计的整体思路,找到设计难点,做到心中有数。(2)确定模型的基本构成形状的曲面类型,这关系到相应设计软件的选择和软件模块的确定。对于车身大型的外覆盖件等自由曲面,一般采用具有方便调整曲线和曲面的模块。值得注意的是,在设计过程中,并不是所有的点都要选取的,因此,在确定基本曲面的控制曲线时,需要找出那些点和线是可用的机械论文,哪些点和线是一些细化特征的,需要在以后的设计中用到,而不是在总体设计中就体现出来[2]。

3 Pro/ENGINEER软件抽象建模

抽象建模,即为将测量点还原为车身模型。内容包括曲线构建与拟合、曲面构建与光顺、实体构建等。目前较为成熟的模型重建技术是通过构建曲面来实现模型重建。因此,构建曲面是车身模型重建的关键。

3.1、根据车身点云数据建模

由于测量过程中得到的是离散点数据,缺乏必要的特征信息,往往存在数字化误差,需要对曲面和曲线进行光顺。光顺是一个工程上的概念,包括光滑和顺眼两方面的含义。光滑是指空间曲线和面的连续阶,数学上一阶倒数连续的曲线即为光滑的曲线;而顺眼是人的主观感觉评价期刊网。图2就是以丰田商务车为例,在获得点云资料后,在Imageware中处理出需要的抄数线。对于抄数线的处理,应注意,在变化趋势小的地方的点应尽量的少,对于明显偏离趋势的点应略去,以免过多的点造成曲线不光顺。曲线光顺应满足3个条件:曲线二阶几何连续;曲线没有奇点和多余拐点;曲率变化均匀,应变能较小。曲线光顺可分3步进行:寻找坏点,并修改坏点的坐标值;粗光顺使曲线上各段的曲率符号一致,保证曲线单凸或单凹性:精光顺,使曲线上各段的曲率变化均匀,满足光顺的要求。[3]再根据抄数线,在Proe中建模。图3是在Proe中建模的一个片段通过此种方式所建模型,精确度和效率都很高。

图2 三维抄数线 图3 建模片段

3.2、根据车身图片数据建模

在不能直接获得原始车身数据的情况下,根据车身图片采集数据,也是逆向工程的一大特色。大致操作步骤是:1)找到要作为车身数据采集对象的三视图(图4);2)在CAD中将视图对齐,描绘主要轮廓线,即抄数线(图5);3)将获得的抄数线导入Proe中作为参照(图6);4)在Proe中根据抄数线逼近建模(图7)。

图4 车身图片图5CAD中抄数线

在建面的过程中,需要注意面与面之间的光顺。为了保证误差尽可能小,可以到分析模块中使用高斯曲率法对曲面进行分析。当曲面曲率变化比较均匀时即可为达到设计要求。若曲面质量很差需要对构成的曲线进行重新调整机械论文,直至曲面让人满意为止。逆向工程既要保证曲面质量又要保证设计精度。除了对原始型值点进行光顺之外,有时还要控制修改后的型值点同原始型值点的坐标偏差,该偏差不应太大,以保证设计部门给出的指标不致受太大的影响。目前,曲面构建方案主要有三种:1) 以B-Spline或NURBS曲面为基础的曲面构造法;2) 以三角Bezier曲面片为基础的曲面构造法;3) 以多面体面片为基础的曲面构造法。[4]

图6 曲面光顺拟合图7 车身实体

前期工程做好之后,打开Pro/ENGINEER 软件的壳体特征创建方法,利用Create/Prot rusion/Use Quilt将所建立的曲面生成实体完成3D建模。建模后可通过Pro/ENGINEER软件中的View/advanced--iPhotorender进行渲染处理,及Analysis-- ModelAnalysis/Curve Analysis/Surface Analysis的分析方法来检验所建立的模型、曲线和曲面的合理性与精确度。

3.3后处理

利用Pro/ENGINEER软件进行逆向工程设计还可以进行相应的后处理工作。将前面完成的3DCAD Model汇入Pro/ENGINEER软件的Manufacturing模块中进行Nc加工程序的制作,并利用Pro/ENGINEER软件生成NC加工的G代码输入三轴(或五轴)加工中心加工出产品。

4 结束语

对于车身设计,采用逆向工程做法是制造技术信息化、科学化的必然趋势,也是一项开拓性、实用性和综合性很强的技术,开辟了车身设计制造的新途径。基于CAD/CAM的逆向技术,可以大大缩短模具设计制造周期,这也适应汽车行业对产品进行快速更新的需要。实践证明,车身设计逆向工程技术的研究和应用,已经给企业带来良好的经济效益。

参考文献

[1]金涛,陈建良,童水光.逆向工程技术研究进展[J].中国机械工程,2002.8,1429~1435

[2]马铁利,兰凤崇.车身逆向工程应用中的点云处理与曲线曲面光顺[J].机械设计, 2000.8,175~178

[3]于哲峰,张国忠.基于Pro/ENGINEER的汽车车身逆向设计[J]. CAD/CAM与制造业信息化,2007.10 187~189

[4]卢金火,兰凤崇.汽车车身曲线曲面光顺处理方法的研究[J].计算机应用与软件, 1996,3, 215~218

光学工程方向第6篇

关键词:

球面检测系统; 泰曼-格林原理; 在线性; 结构设计

中图分类号: TH 744.3 文献标识码: A

引 言

光干涉法由于具有很高的测量精度,经常应用在许多精密、超精密加工测量工作中[1,2]。光学零件作为一种精密加工的元件,其加工过程控制和最终的结果检验都依靠光学干涉法,即通过干涉的方法检验光学零件面形偏差。通常采用光学样板法或干涉仪测量,在垂直于一个圆形检验范围内的位置所观察到的干涉条纹(通称光圈)的数目、形状、变化和颜色来确定其面形偏差[3-5]。

目前国内外多种类型的干涉仪可以实现对球面光学工件面形的精确测量。这些干涉仪器从干涉图样信息获得被测球面面形的象散偏差及局部偏差,采用精密导轨根据球面球心和顶点之间的距离测量出光学工件的曲率半径,但这些仪器大都用于光学零件的最终检验,而且通常价格昂贵、体积庞大,并不适用于对加工过程的质量控制。在加工过程中的检验目前主要还是通过光学样板法来检验,这种方法每次只能检测一片,而且在检测的过程中光学样板通过加压直接接触被检镜片,容易对已加工好的球面造成二次伤害,效率低,不能适应现阶段大批量的生产现状。

现设计一种能现场应用、特别是对加工过程中的零件作在线检测的小型化、价格低廉的面形检测系统,实现在线快速无损检验球面镜片的面形质量,提高生产效率,降低成本。

1 系统的基本原理

泰曼-格林干涉仪可以用来测量棱镜、玻璃平板的材料均匀性,同时也可以用来测量光学系统的综合质量[6]。由于泰曼型的干涉仪属于双光路干涉可以获得等厚干涉,对于被测件的反射率要求较低,容易获得对比度较好的干涉图样[7],因此采用泰曼-格林原理来设计用于加工过程中产品质量控制的在线检测系统。

图1为该系统的测量原理图。激光束经扩束后,光束垂直射入一分光棱镜,反射光射入参考面,经反射后沿原路返回,形成参考波前;透射光射入被测面,经反射后沿原路返回,形成测试波前。参考波前与测试波前经分光棱镜汇合后形成干涉,在观察接收屏处可以观察到干涉条纹。

该干涉系统的特点在于用光学车间已有的光学样板或者经过检验合格的镜片、或者客户提供的样品来作为参考镜,采用不同的光学样片就可以对相应的光学镜片进行检测,不受“凹”、“凸”面的限制。光学样板作为光学元件生产的必需品很容易获得,如果没有样板也可以用经过检验合格的镜片、或者客户提供的样品,可以满足测量的需要。

2 系统结构的设计方案

对于这种新型的检测系统,其特点是可以用来对生产中的没有下盘的镜片进行检测,从而对加工过程起到指导作用,缩短加工时间提高生产率。系统采取的是分振幅型的干涉,通过对干涉场内条纹的数目、弯曲量来确定被检物体的面形偏差,由此确定该镜盘的生产是否达到进入下一道生产工艺的标准。考虑到观察的方便以及后续的处理,采用CCD将干涉图像采集传输到电脑进行计算和显示。由于用CCD对图像进行采集,拍照曝光时间可以很短,因此对振动和温度变化带来的影响并不是十分敏感。同时考虑到要更好的防震,干涉仪可以配合防震平台使用。

2.1 系统结构

球面在线检测系统的样机设计方案如图2所示,先将一个光学样板靠紧在圈口的上端面上,然后再将一个完全相同的光学样板(或者检测后充分相似)夹紧在仪器的右边。这时开启激光器,使其射出的平行光通过空间滤波器后入射到扩束镜,扩束镜端口装有可调光阑,通过调节光阑大小来获取适合检测口径的光束直径,来适应不同口径大小的镜片的检验,同时减少杂光对干涉光路的影响。扩束光束入射到分光棱镜后分成两束光,一束光沿着光轴X方向射向光学样板的基准面上,经反射后返回,形成参考波前;另一束光沿光轴Y方向射向圈口上的光学样板的基准面,经反射后返回,形成测试波前。参考波前与测试波前经分光棱镜汇合后产生干涉,在观察接收屏上可以观察到干涉条纹。

2.2 调试

通过多维调节装置(图2中未标)调节右边的光学样板的光轴与扩束镜的光束的中心轴线重合,并在中心轴线方向上移动使两束光束的光程大致相等,在观察接收屏上可以观察到干涉条纹。由于采用激光做光源,相干长度足够长,可在很大的深度范围内观察到清晰的干涉条纹。在中心轴线方向上调节光学样板观察干涉条纹,当干涉条纹数目最少时,此时的位置即为两块光学样板的基准面的顶点距离分光器的中心等间距的位置,固定光学样板的位置。观察接收屏沿光学样板的光轴中心线方向可以前后移动,以便得到合适大小的干涉图样。

2.3 测试

将圈口上的光学样板换成镜盘上的待测透镜,圈口上端面的三个定位钢球可以实现将放置其上的待测透镜的待测面所在球面的球心处于三个钢球组成的三角形的几何中心垂线上。该垂线与扩束镜的光束的中心轴线重合,并且待测透镜的待测面所在球面的球心也位于中心轴线位置,无需再次调节就可以得到干涉条纹。采集此时干涉条纹的图像并进行特征分析计算,就可以得到待测透镜的待测面的半径偏差、像散偏差、局部偏差等。光学样板的基准面的曲率半径可以由球径仪等仪器精确测量得到,由此可以计算得到待测透镜的待测面的曲率半径。

3 系统结构的实现

根据球面在线检测系统的设计方案,最重要的是要保证光路的正交对称性。考虑到实际的应用,样板尺寸小较易调节,因此对于该双光路系统采取固定其中被测件光路,调节样板光路来实现双光路的正交对称和等光程。

球面在线检测系统主要由支撑机构、固紧机构、光路调节机构和图像采集机构组成。

3.1 固紧机构的设计

分光棱镜作为整个正交光路的核心,其位置发生一点点相对改变,都会使得光路系统发生改变,要保证光路的稳定必须对棱镜进行合理的定位固紧。因此将棱镜和固紧机构作为独立的装配组件通过刚性定位弹性紧固,将其固紧在正交光路的中心并保持稳定。

设计方案考虑到结构的稳定和安装定位的方便采用直角分光棱镜,选取其底面为主定位面,右侧面为辅助定位面,用非工作面的前后两面分别加压条弹性夹紧,限制各个方向的自由度。考虑到安装方便,采用前后通透式的结构,安装时可以夹持非工作面将棱镜放入合适位置,而不碰触工作面;同时前后压板与分光棱镜之间添加弹性元件,通过调节压板上的螺钉来实现弹性固紧;顶部和左侧留出余量使得棱镜的位置在一定范围范围内可调,以保证位置精度的同时降低加工成本。三维定位精度依靠数控设备的加工精度保证。

3.2 光路调节机构的设计

系统采取的是正交双光路结构,这样可以方便得到等厚干涉。为了使光路调节简便、快捷,选择固定其中的检测光路,作为等光程调节过程中的“基准”。

光学镜片生产过程中主要是通过观察镜片与光学样板之间的产生的干涉条纹,来获取镜片的面形偏差,以判断镜片是否符合进入下一道工序的标准。这就对调节机构的精度提出了较高要求。

光学样板一般都是圆柱形物体,因此采用镜筒式的装夹结构对其进行固紧[8],同时根据其形状特征采用了新型的等光程调节机构,如图3所示。

3.2.1等光程调节结构

考虑到样板的形状特征和设计要求,设计了一套螺纹微调节机构(见图3),来实现光路中等光程部分的调节。

实际生产过程中,光学加工车间一般根据设计者的要求来制作相应的样板,因此依照样板的极限尺寸设计了样板镜筒,并配合相应的隔圈、压圈来适应不同尺寸的样板。将样板镜筒装入有径向开槽的套筒中,样板镜筒通过导钉与套筒关联,沿槽拨动导钉,通过观察条纹的变化,可以找到一个接近等光程的位置实现粗调。

细调主要通过螺旋传动实现。螺旋传动不但传动平稳,而且传动精度高,结合样板的外形特点,比较适合用于微量调节。同时在样板镜筒外部设计的螺纹微调节机构,通过旋转与套筒同心的调节环,来实现样板镜筒的微量移动。样板镜筒的移动量L与调节环的转角α有以下关系:

4 结 论

基于泰曼-格林原理设计了一种适合生产过程中对产品进行在线检测的干涉仪,并对其结构进行了设计。该干涉仪结合光学车间的现有条件,用光学车间里现有的各种不同曲率半径的光学样板产生干涉的参考波前,与待测镜片产生的测试波前产生干涉,通过对干涉图像进行分析计算,可以测出球面镜片的面形偏差、局部偏差和曲率半径,并且可实现快速无损非接触在线检测。同时没有采用测量导轨,使仪器小型化。设计专用的调节机构,调节方便。通过实验证明该仪器不但较容易获取干涉图像,而且图像清晰、稳定。通过该干涉仪的应用,可以大大地提高生产效率,降低成本,适应镜片大量生产的需要。

参考文献:

[1] MALACARA D.Optical shop testing[M].2nd ed.New York:A Wiley-Interscience Publicaton,1992:1-89.

[2] 郭隐彪.激光检验技术的发展[J].中国光学期刊网,2006,43(10):71-73.

[3] 《光学零件工艺手册》编写组.光学零件工艺手册(上册)[M].北京:国防工业出版社,1977:277-288.

[4] 苏大图.光学测试技术[M].北京:北京理工大学出版社,1996:125-166.

[5] 王占芹,于瀛洁.光干涉在光学元件面形测量中的应用[J].物理测试,2006,24(2):35-38.

[6] 郁道银,谈恒英.工程光学[M].2版.北京:机械工业出版社,2006:318-324.

[7] 王 青.干涉原理与干涉仪标准的思考[J].江苏现代计量,2008,28(5):35-37.

光学工程方向第7篇

**地处**,总人口×××万,其中农业人口×××万,是人多地少的新一轮国家扶贫帮困县之一。

全县劳动力总量达×××万,年外出务工达×××万人,其中农民工×××万人,主要分布在**、**、**等城市从事手工制造或苦力打工等低技能工作,初中以下文化程度达70。因文化少、技能低,相当一部分农民就业无门,有的既便找到了工作,工资等其他合法权益也得不到保障。为此,为了提高我县农民工的劳动技能,实施好阳光工程,县阳光工程办在县委县政府的正确领导下,在省市阳光工程办的支持及其它相关部门的配合下,自今年6月份实施阳光工程以来,至目前已培训农民工×××人,其中有×××名农民已找到了较为轻松工作。现将具体情况汇报如下。

一、主要措施

1、加强领导,健全组织机构。

6月16日全省农村劳动力转移培训阳光工程项目管理培训会结束后,6月18日县农业局召集县人事劳动和社会保障局、财政局、教育局、科技局、城乡建设局的有关领导,由主管农业的副县长**主持召开会议,专题研究我县阳光工程项目的实施工作。之后成立了由主管农业的副县长为组长,县人事劳动和社会保障局、财政局、教育局、科技局、城乡建设局的有关领导为成员的**县农村劳动力转移培训阳光工程协调小组,下设阳光工程办公室,挂靠县农业局局科教站,办公室主任由县农业局局党委书记、主管科教工作的**同志兼任,安排了县农业局×××名干部具体负责阳光工程办的日常工作,并向乡镇×××直机关印发了《关于成立**县农村劳动力转移培训阳光工程协调小组的通知》(修府办字[**]40号)的文件。

2、整合资源,认定培训基地。为确保我县农村劳动力转移培训工作顺利开展,充分发挥现有教育培训资源的作用,我县按照省阳光工程办“实施方案”对招标基地的招标时间、条件、程序、材料要求,6月19日拟定了《**县农村劳动力转移培训阳光工程培训基地招标公告》,经过6月20—23日4天的招标,经专家评审,并向社会公示结果后,有县职业中学、劳动就业培训中心、银宇学校等×××个培训机构被认定为阳光工程项目培训基地,有电子电工、家政服务、电动缝纫、计算机、汽车驾驶和保安等×××个技能培训专业。

三、加强监管,完善服务体系。为促进阳光工程项目健康、有序地开展,县农业局等相关部门积极加强监管工作。遵照省阳光工程办的有关文件要求,七月二十日前制订了《**—**年**县农村劳动力转移培训规划》和《**县农村劳动力转移培训阳光工程实施方案》两个文件;6月28日与各培训基地签订了培训责任状;帮助培训基地统一订制了“**县农村劳动力转移培训阳光工程培训基地”的牌子;积极参加培训基地每期培训班的开班仪式典礼,经常督促培训基地建好阳光工程转移培训档案;及时向省农业厅阳光工程办上报培训的经验及典型等信息情况,向市农业局阳光办每月一次汇报培训进度,每季度一次汇报项目的实施情况;12月初向各培训基地转发了农业部等六个部门“关于印发《农村劳动力转移培训阳光工程项目检查验收办法》(试行)的通知”的文件,并结合我县实际又以**县阳光工程办的名义向各基地印发了《关于对农村劳动力转移培训阳光工程项目进行年度验收的通知》的文件,于12月10-28日对各个培训基地培训建档等有关情况进行了一次全面的检查验收,并对各培训基地的资金补助情况向社会进行了公示。

4、多措并举,切实抓好培训

(1)加大宣传,多渠道组织生源。为了让农民朋友认识阳光工程,了解阳光工程,在利用电视、报纸、网络、招生广告等多种媒体宣传阳光工程的同时,在全县每个乡镇都设立了常年招生联络处,并充分利用多方面的力量为培训生源,如职业中专首期沼气技工培训班,是移民扶贫办和阳光工程办共同赞助的,银宇学校首期电脑培训班,把以前接受过“春蕾计划”补助的困难女初中毕业生招为学员,现又享受阳光工程的补助,另外,为了方便目前已经在外打工的农民就近接受培训,职业中专还在**等农民工较密集的地方开办了电子电工和电动缝纫流动培训班。

(2)千方百计,切实抓好转移。开展农民工培训,最终目的是让他们掌握一技之长后实现转移,为此,培训基地开展培训多数是“有的放矢”的。一是开展“订单”培训,如职业中专、劳动就业培训中心和保安武术学院的培训,都是以用工单位的“订单”开展培训的,让农民学有目的,学得放心,现绝大多数学员均送往深圳、温州、**等地就业。渣津村民熊村通过在黄龙武术学院一个月短期培训,现在在深圳车视杰电子科技有限公司做保安,且一个半月后被提拔为保安队长;二是开展“招商引资”培训,如县农业综合培训服务中心,利用阳光工程的补助,为义宁镇招商引资引进的永兴制衣厂老板培训×××余名电动缝纫农民工,不仅为老板解决了招工难的问题,还为这些农民工实现了就地转移。

二、存

在问题

实施农村劳动力转移培训阳光工程,是促进农民增收一条有效的重要的途径,确实是一件很“阳光”的事。但是在实际工作过程中却面临着一些问题,主要表现在:一是组织力度不够,宣传渠道不多,加上农民工大多数在外打工,培训机构招收短期培训学员不乐观;二是未出台有力措施落实实施“阳光工程”项目工作经费,阳光工程办工作较难开展;三是项目补贴经费太少,难以帮助希望参加高技能培训的农民接受培训。

三、建议

光学工程方向第8篇

摘要:解决各种高层、超高层建筑日益增多且向造型复杂、质量水平要求高在竖向轴线测量上等技术难题。

关键词:高层;超高层建筑;竖向轴线测量;激光垂准仪。

Abstract: to solve all top, increasing number and high building to complex modelling, quality level the demand is high in the vertical axis measurement superior technical difficult problem.

Keywords: top; Tall building; The vertical axis measurement; Laser hanging must instrument

改革开放以来,随着我国经济实力的不断增强,高层和超高层建筑层出不穷,这些建筑往往比较密集、场地较小,给建筑物的垂准测量带来相当大的难度。如何有效控制高层建筑的垂直度是摆在面前的难题,通过近几年高层建筑的施工,发现激光垂准仪对高层建筑物的垂直度控制具有良好效果,现将有关原理、方法、应用等进行分析。

1.适用范围和工艺特点

随着我国建筑业飞速发展,新材料、新工艺、新设备不断涌现。在竖向轴线测量上出现了激光垂准仪,该测量设备的问世解决了各种高层、超高层建筑日益增多且向造型复杂、质量水平要求高等技术难题。

激光垂准仪(我们通常使用的北京产DZJ3激光垂准仪)是用于测量相对垂准线的微小水平偏差,进行铅垂线的点位传递的测量工具。主要技术指标:同轴误差≤5",精度1/40000以上,100m光斑直径仅为5mm,激光测量距离为白天≥120m、夜晚≥300m。且结构简单、操作方便。可以广泛应用在高层、超高层建筑、电梯、井塔以及烟囱等。

在投点过程中通常使用到:激光垂准仪一台、若干个网格激光接收靶及有同调频的对讲机两台。

2.竖向轴线控制方法

2.1竖向轴线控制仪器的选择依据

工程施工测量主体部分最重要的工作即为:轴线控制和标高控制,其中轴线控制尤其重要,是否能够保证建筑物的垂直度、是否能够满足装饰装修及外墙饰面等工作的施工直接与垂直度有关。对于建筑竖向轴线控制有如下三种方案:

(1)吊线坠法:受风力影响大,精度较低。当风力较大时,线坠会出现晃动,对精度有较大影响,且受测量人员主观因素影响较大;

(2)经纬仪垂直投影传递法:受环境、场地、气候条件制约严重。施工到高度较大时候,由于场地狭小没有场地去安放仪器、阴雨天等因素制约着此方法的应用;

(3)激光垂准仪内控法:精度较高、测量速度快。受操作人员主观影响因素小,且越暗处施工精度越高,适用于工业与民用建筑精确测量使用。

根据以上特点的比较,采用激光垂准仪进行竖向轴线测量是最优选方案。

2.2仪器工作原理

开动激光垂准仪发射器,可以将下方的激光束向下投至地面的基准点上,之后向上方发射铅锤激光束,用它作为铅锤基准线,精度比较高。具体原理如图2-1。

2.3工艺流程和方法

制定测量方案选定底层控制点调试仪器施工测量

具体步骤为:

(1)制定测量方案:根据高层建筑的结构形式、施工方法和环境条件,工程技术人员和测量人员制定出切实可行的施工方案。

(2)选定底层控制点:在底层依据平面控制系统,建立竖向测量控制点。控制网点在建筑物底层混凝土面上预埋若干块200mm×200mm的钢板预埋件,标定点位后在钢板面上用2mm手钻钻出点位,并用铜丝钉入点位孔中,同时四周用钢筋焊制100mm高钢筋笼,用木模板加以覆盖并作明显标识,每个控制点在各层楼面均预留200mm×200mm垂直传递孔,并用红砖在孔四周砌设120mm高的阻水圈。

(3)调试仪器:

调节基座脚螺旋,使基座上的圆水准泡居中,之后按顺时针方向连续旋转120°,三个方向均显示水泡居中即为调平无误;在测量开始前要先用接收靶在预投射楼层试验激光光斑的直径,直到调节到光斑最小为止。

调试仪器时,最好把仪器放在一个比较昏暗的环境中,这样可使激光光斑看起来更加清晰,可提高调校的准确性,同时用于调校的场地必须保持平稳,远离震源。

(4)施工测量:

在此处施工测量即为投点工作:包括下方测量人员的投点工作和上方测量人员的记点工作。

①在预投点的楼层,上方测量人员先把1块300mm×300mm的网格接收靶放置在楼板的预留洞上,接收靶的靶心要记录激光光斑,不能受阻隔。

②上方测量人员准备好后用对讲机通知下方测量,下方测量人员接通知后,首先把激光垂准仪开启,然后按下激光垂准仪的上、下出光选择键,选择上下同时出光,向上发射激光束。

③上方测量人员看到激光束的核心光斑投射到接收靶上后,待光斑逐渐稳定下来。当上方测量人员确定核心光斑已经处于稳定状态时,移动接收靶使靶心与核心光斑重合,记下激光束的光斑圆心位置,则可进行所测楼层的放线工作。

2.4控制点的分段投测

为了提高工效,防止误差积累,考虑仪器性能条件和施工环境(如风力、温度等)影响缩短测程,对于层数较高、建筑物形状复杂的垂直度的测量可采取分段控制。分段投点的方式,即按照层数将建筑物分成几个测量段,每当施工到上一段楼层时,在同一位置控制点的点传递孔两侧预埋钢板,然后将首层的控制点的点位精确地投至上一段的楼层,并进行控制网的检测及校正,确定该点位后作为上一段各层的引测点。

3.结果验证

通过大量的工程实践,以铁岭医学高等专科学校附属医院工程(65.6m高)为例,通过轴线竖向的控制,各垂直度偏差结果如下:外墙边缘从15层每层丈量的记录数据,与室内各层墙、柱垂直度检查得出,偏差值在3mm以内的为100%;外墙垂直度偏差最大值为12mm,高度在60m<H≤90m建筑物,垂直度偏差最大值为15mm。这说明竖向垂直度控制是成功的,它对高层建筑施工中垂直度控制是可行的。

4.结语